Ламповый аудиокомплекс начинающего. Восемь вариантов включения ламп + АС с чертежами

Статья, в первую очередь, ориентирована на начинающих любителей лампового звука, желающих построить достойно звучащую систему при минимальных трудовых и материальных затратах. Схема и конструкция позволяют выбрать свой вариант звучания УМЗЧ из 4-х предложенных.

Для начала немного идеологии. Если аппаратура «Hi-Fi» (высокая верность звуковоспроизведения) имеет вполне определённые стандарты, то «Hi-End» (я бы перевёл как «так высоко, что дальше некуда») весьма расплывчатое понятие, включающее массу субъективных факторов, истинных и ложных трактовок, физических, эзотерических и чисто маркетинговых толкований.
Считается, что «Hi-End» удел избранных. Предлагаю развеять этот миф и попробовать на себе.

Отбросим в сторону «шелуху» в виде: креативно — концептуальных технических решений, применения всякого рода «гармонизаторов», направленности и прямолинейности проводников, зависимости звучания от заоблачной цены на применяемые элементы и так далее.
Сформулируем свою идеологию.
Исходить будем из положительных и физически объяснимых опций «хайэнда»:
• минимальная длина тракта,
• минимальное количество элементов,
• культура исполнения конструкции и монтажа,
• применение качественных радиоэлементов и материалов,
• ну и «hand made» — ручная работа, а точнее «домашнее рукоделие».

Подмешаем в нашу идеологию немного «культовости»:
• отсутствие полупроводниковых элементов,
• отсутствие общих и местных обратных связей,
• отсутствие инструментальной оценки характеристик,
• отсутствие IT-технологий в реализации (программное моделирование и т.п.).

↑ Схема лампового УМЗЧ с выпрямителями и фильтрами питания

Исходя из нашей идеологии, рисовал всё от руки, чтобы «высокие технологии» не коснулись «святого». Прошу прощения за качество рисунка. Схема была нарисована в самом начале обдумывания темы, многократно правилась в процессе макетирования, изготовления и настройки.
Это оригинал с вложенной в него душой, для эзотериков — с энергетикой.

Прошу не пугаться. На первый взгляд схема сложновата и для начинающего не подходит. Но это только на первый.

Я предлагаю универсальный проект: четыре (!) варианта включения ламп при минимальных затратах и максимальной простоте эксплуатации. Переход из одного варианта в другой заключается в оперативной замене ламп и установке токов покоя.
Подобный принцип уже был описан для двухтактного усилителя в моей датагорской статье.

Сейчас у нас конфигурации следующие:
1) драйвер 6Ж8 (в пентоде) + выход Г807 (в УЛ)
2) драйвер 6Ж8 + выход EL34 (в псевдо-триоде)
3) драйвер 6Г2 + выход Г807
4) драйвер 6Г2 + выход EL34
Как сказал классик, все хороши, выбирай на вкус! Все проверены и все звучат достойно.
Хотите оставить в проекте только один вариант — нужно всего лишь выкинуть четыре ламповые панели.

Имеем классический однотактный усилитель класса «А» с непосредственной связью между каскадами, мощностью 5 Вт, на двух лампах, и без общей ООС.

Лампы выбраны недорогие и доступные для приобретения, а также проверенные практикой и временем. Драйвер 6Г2 (6Ж8 в пентоде) с автоматическим смещением. Выходной каскад на Г-807 в ультралинейном включении (или EL-34 в псевдо-триоде) с фиксированным смещением.



Резисторов и конденсаторов необходимый минимум. Выпрямители на кенотронах 5Ц4С и 6Ц5С.

В итоге на канал нужно:
• лампы – 2 шт.,
• «сигнальные» резисторы, включая регулятор громкости – 2 шт.,
• переходные конденсаторы – ни одного,
• полупроводниковые элементы – ни одного.
Изначально была задумка в псевдо-триоде использовать прямонакальный лучевой тетрод 6П21С. Но у этой лампы есть проблемы при работе с фиксированным смещением (нестабильность режима) и требуется питание накала постоянным током, желательно стабилизированное.

↑ Конструкция и монтаж

Конструкция, дизайн — тут кто как сможет. Я заказал распил элементов из ламинированного МДФ в магазине «Дизайн-мебель», это конечно не массив дорогой породы дерева, но для нас, «начинающих хайэндщиков», вполне себе подходит.

Клеммы акустики на задней панели. На передней панели регуляторы громкости, входные «тюльпаны» и стрелочные приборы контроля токов покоя. Потенциометр установки токов покоя на плате УЗЧ, должен быть легкодоступен. Индикатор включенного состояния — свечение накалов ламп.

Плата УЗЧ (шасси) – нефольгированный стеклотекстолит 5 мм. Нефольгированный для уменьшения ёмкости монтажа, всё «висит в воздухе» (как на макете) и конструкция «легко дышит».

Проводники: одножильный, медный, лужёный или даже посеребрённый монтажный провод (проволока). Цепи переменного тока: витые пары гибких многожильных проводов. Монтаж на контактах ламповых панелей, выводах электролитических конденсаторов и стойках, установленных «по месту» в процессе сборки.

Кожух трансформаторов склеен из пластика, покрашен матовой эмалью из баллончика.

↑ Комплектующие и материалы

С лампами, выходными трансформаторами и проводами мы определились. Пойдём дальше.

↑ Настройка

Если номиналы выдержаны, лампы исправны и выходные лампы попарно подобраны, настраивать практически нечего.
Без Л3 (Л4), R5-R6 в положении наибольшего сопротивления. По очереди проверяем токи драйверных ламп = 1,5 мА (±0,1 мА), при необходимости подбираем номиналы катодных резисторов (R14, R15). Устанавливаем на место Л3 (Л4), по миллиамперметру «оперативным» резистором R5-R6 выставляем ток выходных ламп 50-70 мА.
Резисторы R16 подобраны заранее, до монтажа, на ток полного отклонения индикаторной головки = 100 мА.

↑ Акустические системы

Примеров акустического оформления громкоговорителей множество, как выбрать лучшее?
Нам нужна высокая отдача по звуковому давлению в широком диапазоне на малых «ламповых» мощностях. Исходить будем из доступности приобретения и изготовления комплектующих, простоты реализации конструкции и приличного внешнего вида.

После сопоставления разных вариантов, оценки положительных и отрицательных сторон того или иного оформления («Лабиринт», «Рупор», «ОРТО», «TQWN» и т.д.) и вопреки массе противоречий я остановился на «экзотике»: «обратный, ломано–экспоненциальный рупор». Несколько громоздко, но реализовать принцип рупора (экспоненциальное расширение сечения «трубы») иначе не представляется возможным.
Рисунок, также, выкладываю «рабочий, заряженный».

Длина «обратного рупора» (от диффузора динамика до порта) порядка 2,2 метра (если рассматривать как четвертьволновой лабиринт, то частота резонанса = 40Гц).
Расширение сечения рупора (ломано-экспоненциальное) даёт прирост отдачи на низких частотах. Начальное сечение рупора несколько меньше, чем эффективная (излучающая) площадь задней стороны диффузора динамика, что даёт небольшую «компрессию» в пред-рупорной камере, увеличивая демпфирование системы в районе основного резонанса.

Выбор динамических головок. НЧ звено — 6ГД-2РРЗ, 10-дюймовые отечественные «басовики», винтаж и раритет, но приобрести ещё можно.
ВЧ звено — тут я изменил своей идеологии в части шёлковых «купольников», ведь цена настоящего шёлка не вписывается в бюджет «начинающего». Применим автомобильные ВЧ-головки «TEAC TE-T100»: литой дюралевый рупор и титановая мембрана.


Никаких сложных фильтров, ВЧ головка подключена через конденсатор К73-16 на 1 мкФ и резистор 3,9 Ом 5 Вт последовательно для согласования с 8-омным НЧ динамиком по чувствительности.
Для защиты диффузора НЧ-динамика приобрёл 10-дюймовые «грили», крепятся на фланцы динамиков посредством двухстороннего, автомобильного скотча.

↑ Распилы и материалы АС

Распил заказан в мебельном салоне. Передняя панель из ламинированного МДФ 16 мм, всё остальное ДСП 16 мм.


Жёсткость конструкции очень высокая за счёт малой ширины «фронта» и многочисленных перегородок внутри. Всё свинчено мебельными евро-шурупами, с посадкой на силиконовый герметик.

От демпфирования внутренних поверхностей и наполнения «кармана» пред-рупорной камеры звукопоглотителем отказался, чтобы не превращать энергию звуковой волны в тепло и не делать звучание «ватным».

↑ Звучание

Устанавливаем конфигурацию ламп, подключаем акустику и источник сигнала к усилителю, регуляторы смещения выводим на максимальное отрицательное напряжение, прогреваем, выставляем токи покоя, ставим «лучшую» композицию, слушаем…

Для «хайэнда начинающего» неплохо! Звучание сбалансированное, ничего лишнего, есть сцена, «воздух». Звукового давления в комнате 35 м² на 5 Вт уже многовато. Комфортное прослушивание при 3-4 Вт на канал.

Какой вариант на мой взгляд (слух) лучший — не озвучиваю, тут дело вкуса. Все «поют» неплохо, «окрас» разный, кардинальных различий нет.

↑ Итоги

Вот такой «огород», вернее «хайэнд» у нас получился. Лично сам я здесь ничего нового не придумал, выбрал лучшее и простое, оптимизировал и вот результат.

«Совершенство достигнуто не тогда, когда нечего добавить, а когда нечего убрать.» С. Экзюпери.
Применительно к данной конструкции: улучшать нечего, кроме, пожалуй, одного: можно увеличить напряжения питания до 370 — 420 Вольт в плече. Потребуется применить другой анодно-накальный трансформатор и соответственно увеличить номиналы резисторов R4, R7 для сохранения режима драйверной лампы.

↑ А теперь неожиданный бонус, выросший из нашей удачной универсальной концепции

Для драйвера на 6Н9С (Uc1 = -3,5 В, Ia = 0,75+0,75 = 1,5 мА) сделал переходники из ламповых панелей и цоколей + два резистора. Устанавливается вместо 6Ж8.
Послушал, результат ожидаемый: звучит!

Вместо 6Ж8 пробовал 6Ж4 (прямым «перетыком»), разница почти не ощутима, но требуется отбор ламп по максимальному (и одинаковому) току анода.

Александр (aleks8845) подкинул мысль и два дросселя большой индуктивности на т.н. «нано-ториках». Я домотал сверху «первички» для Ктр = 10, разломал две ненужные лампы, на цоколях соорудил «нано-лампо-трансформаторы», добавил два резистора, два конденсатора, два разъёма RCA и получил ещё две конфигурации для источников с собственным регулятором громкости: звуковая карта ПК, плеер с выходом на телефоны, ПК + ЦАП. Устанавливается эта штуковина вместо 6Г2. Получаем самый короткий тракт: повышающий трансформатор + выходная лампа.

Результат прослушивания с ЦАПа превзошёл все ожидания! Звучание динамичное, высокая детализация и прозрачность, никаких «окрасов». Рок, «противопоказанный» для однотактных усилителей, зазвучал убедительно и полноценно. Откуда взялся напор — непонятно (клиппинг наступает при 5 Ваттах мощности).


Вместо EL-34 опробованы лампы КТ-88 и 6П3С, результат положительный. Не скажу, что звучание этих ламп с разницей в цене на порядок кардинально отличаются.
На КТ-88 с «нано-лампо-трансформатором» получаем всего 1,5-2 Ватта звука, но какого!


Итого ВОСЕМЬ+ конфигураций включения ламп в одной конструкции!

Спасибо за внимание!
Спасибо Игорю (Datagor) за помощь в публикации статьи.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации